DE262945C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- Λ* 262945 - KLASSE 5ib. GRUPPE

Klavier mit Elektromagneten. Patentiert im Deutschen Reiche vom 19. September 1912 ab.

Die Erfindung bezieht sich auf jene Klasse von Klavieren, bei welchen die Saiten oder sonstigen Klangkörper durch Elektromagnete zu geeigneten Zeiten in Schwingungen versetzt werden. Insbesondere betrifft die Erfindung Einrichtungen zur Ein- und Ausschaltung sowohl des Hammerwerkes als auch des elektromagnetischen Werkes, ferner Mittel zur Herstellung eines Mehrfaeh-Instrumentes und zur

ίο Kupplung von solchen schwingenden Körpern, deren Töne harmonische Verwandtschaft besitzen.

Auf beiliegender Zeichnung ist in Fig. ι in einem Querschnitt der obere Teil eines Klaviers nach vorliegender Erfindung dargestellt, wobei verschiedene Teile schematisch gezeichnet sind. Fig. 2 ist eine schaubildliche Ansicht mit verschiedenen Teilen im Schnitt, welche die . Dämpfervorrichtung des Instrumentes darstellt.

Fig. 3 ist ein Querschnitt, welcher in vergrößertem Maßstabe die eigentlichen Hilfsdämpfer erkennen läßt. Fig. 4 ist eine Vorderansicht eines Dämpfers, welcher an Stelle der besonderen Hilfsdämpfer verwendet werden kann, wobei auch die elektrische Verbindung eines Oktavkupplers angegeben ist. Fig. 5 ist ein Querschnitt durch diesen Dämpfer.

Das Instrument kann in einer einfachen und einer mehrfachen Form hergestellt werden, im letzten Falle als Doppelinstrument, wie in Fig. ι der Zeichnung dargestellt ist. Dieses Doppelinstrument besitzt zwei vollständige Sätze von tönenden Körpern, beispielsweise Saiten 1, wobei jeder Saitensatz aus mehreren

Oktaven besteht und die beiden Sätze zweckmäßig hintereinander angeordnet sind.

Jede Saite 1 wird durch einen Elektromagneten 2 in Schwingungen versetzt, wobei der vordere Saitensatz so. angeordnet ist, daß er durch das Hammerwerk 3 der gewöhnlichen Mechanik angeschlagen werden kann. Die Stelzen 4, durch welche die Tasten 5 das Hammerwerk bewegen, können jedoch nach Bedarf außer Eingriff gebracht und damit unwirksam gemacht werden.

Um die Dämpfer der Saiten sowohl elektrisch als mechanisch abheben zu können, ist ein besonderer Winkelhebel 8 unterhalb des Fußteils jedes Dämpfers 7 (Fig. 1) vorgesehen,-dessen einer Arm (der Löffel 9) mit dem Dämpferhebel in Eingriff gelangt, wenn ein nach unten gerichteter Zug auf den anderen Arm ausgeübt wird. Um diese Hebel elektrisch zu bewegen, ist ein gelenkig angeordneter Anker 10 und ein Elektromagnet 11 bzw. 11' unterhalb jeder Armatur vorgesehen. Jede Armatur ist mittels einer Stange 12 mit dem Hebel 8 verbunden. Diese elektrische Abhebung der Dämpfer wird sowohl für den vorderen als für den hinteren Saitensatz verwendet.

Um zu sichern, daß die elektrisch hervorgerufenen Schwingungen jeder Saite gleichzeitig mit ihrer Freigabe erfolgen, werden die Erregerströme für beide Zwecke von der glei- ! chen Bürste hergestellt. Zu diesem Zwecke j wird ein nicht wechselnder Strom von der Stromquelle 13 durch den Draht 19 zu den

Elektromagneten ii und ii' gesandt und von den letzteren durch die Drähte 18 zu den Kontakten 16, den Bürsten 15 der Tasten 5 und durch den gemeinsamen Draht 14 zu der Stromquelle zurück. Gleichzeitig damit werden unterbrochene Ströme zu dem Hilfsmagneten 2 gesandt, so daß die Dämpfer von den Saiten praktisch abgezogen werden, ehe die letzteren zu schwingen beginnen.

Um das mechanische Abheben der Dämpfer zu ermöglichen, sind die Hebel 8 an den hinteren Enden der Wippen 6 in solcher Weise angelenkt, daß beim Anheben der letzteren die Hebel 8 niedergedrückt werden, während sie selbst auch unabhängig von den Wippen niedergedrückt werden können, wie aus Fig. 1 hervorgeht. Dadurch ist es möglich, daß einerseits die vorderen Saiten mechanisch in Schwingung versetzt und die Dämpfer abgehoben werden können, wenn der ganze Strom ausgeschaltet ist und andererseits das Instrument ohne das Arbeiten der Hämmer elektrisch betrieben werden kann.

Zu diesem letzteren Zwecke werden die Stelzen 4 außer Eingriff mit den Anschlägen 42 der Wippen 6 gebracht, so daß die Tasten 5 ohne Einwirkung auf die Hammer angeschlagen werden können. Das Außereingriffbringen der Stelzen 4 wird durch eine Welle 43 bewirkt, die durch einen Hebel 44 und eine Kuppelstange 45 mit einem Pedal oder Kniedrücker verbunden ist und Arme 46 trägt, welche eine Stange 47 aufnehmen, die mittels Gelenken 48 mit den Stelzen 4 verbunden ist. Eine geringe Drehung der Welle 43 nach einer Richtung zieht die oberen Enden der Stelzen von den Anschlägen 42 ab, während die entgegengesetzte Drehung sie wieder in ihre Ausgangslage zurückführt. Wegen der Dicke der Elektromagnete 11, 11/ sind dieselben in zwei Reihen übereinander angeordnet.

Die schweren Baßsaiten benötigen außer den beschriebenen Dämpfern noch weitere Hilfsdämpfer, um bei der Dämpfung deren sofortige Beruhigung herbeizuführen. Derartige Dämpfer 62 sind nahe den unteren Enden der Saiten angeordnet, wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, zweckmäßig über einer Stelle, die dem Anschlagpunkt der Saite entspricht.

Aus Fig. 2 und 3 ist zu entnehmen, daß jeder Hilfsdämpfer 62 an einem Hebel 63 angeordnet ist, der mittels einer Stange mit dem Anker 64 eines Magneten 65 verbunden ist. Jeder Magnet 65 ist durch einen Draht 66 mit einem Draht 17 und dem Kontakt 16 verbunden sowie durch Drähte 67 und_io. mit der Stromquelle 13.

Wenn daher eine Taste 5 niedergedrückt wird, erfolgt der gemeinsame Stromschluß dreier zusammengehöriger Elektromagnete 2, 11 und 65, wodurch die zwei Dämpfer 7 und 63 von ihrer Saite abgezogen werden und letztere zu schwingen beginnt. Die vorgesehenen Hilfsdämpfer werden auch die Saiten rascher dämpfen, da sie auf dieselben in der Nähe des Resonanzbodensteges einwirken.

Diese einzelnen Hilfsdämpfer sind insbesondere für Saiten bestimmt, jedoch kann für einige Instrumente auch ein einziger durchgehender Plattendämpfer 69 (Fig. 4 und 5) vorgesehen werden. Derselbe wird von einem bei 70 angelenkten Rahmen getragen und durch einen einzigen Elektromagneten 71 bewegt. Eine unterhalb der Tasten 5 verschiebbar gelagerte Stange 72, welche die durch diesen Dämpfer beeinflußten Saiten bedient, ist so angeordnet, daß sie den Stromkreis zwischen einer Batterie 73 und diesem Elektromagneten 71 öffnen und schließen kann.

Die Stromkreise für die Elektromagnete 2 und 11 sind, wie aus Fig. 1 hervorgeht, folgende: Von der Stromquelle 13 führt eine für alle Stromkreise gemeinsame Leitung 24 zu der Stromstoßeinrichtung 23, von welcher Stromstöße über die rheostatartigen Einrichtungen 22, 25 zur Veränderung der Stromstärke durch Widerstandein- und -ausschaltung geschickt werden. An letztere sind Klangfarbenregler angeschlossen, durch welche ein oktavenweiser Unterschied in den Saitentönen hervorgerufen werden kann. Von diesen Klangfarbenreglern führen Leitungen 20 zu den vorderen Elektromagneten 2, und von diesen fließt der Strom durch die Drähte 17, Kontakte 16, Bürsten 15 der niedergedrückten Tasten 5 und durch den gemeinsamen Draht 14 zur Stromquelle zurück.

Die Saiten 1 können sowohl durch die Elektromagnete 2 mittels der Tasten 33 als auch mechanisch durch die Hämmer 3 mittels der Tasten 5 in Schwingung versetzt werden, wobei die elektromagnetische Erregung der Saiten durch den Ausschalter 35 aufgehoben werden kann. In jedem Falle ist ein Teil des Stromlaufes gemeinsam; derselbe besteht aus dem gemeinsamen Draht 24, der Stromstoßeinrichtung 23, dem Regler der Stromstärke 25, dem Regler der Klangfarbe 26, den Drähten 27, den rückwärtigen Elektromagneten 2, den Drähten 28 und dem Übertrager 29. Von der letzten Stelle findet eine Teilung des Stromlaufes statt, so daß für die oberen Tasten 33 die Drähte 30, Kontakte 31, Bürsten 32 der niedergedrückten Taste 33 mit dem gemeinsamen zur Stromquelle führenden Draht 34 den einen Stromkreis schließen. Der andere Stromkreis für die untere Tastenreihe wird durch den Ausschalter 35, die Drähte 36, Kontakte 37, Bürsten 38 der niedergedrückten Tasten 5 und den gemeinsamen Draht 14, welcher zur Stromquelle 13 führt, geschlossen.

Der andere nicht unterbrochene Strom für die hinteren Elektromagnete, welcher durch die untere Tastenreihe geschlossen wird, durchfließt den Draht 41 von der Stromquelle 13 .' zu dem Magneten und dann zurück durch die Drähte 40 und 28, den Übertrager 29, den Ausschalter 35, Drähte 36, Kontakte 37, Bürsten 38 der niedergedrückten Tasten 5 und den gemeinsamen Draht 14 zur Stromquelle.

Für die obere Tastenreihe sind die Stromkreise die gleichen, mit dem einzigen Unterschied, daß die Drähte 30, Kontakte 31,

s Bürsten 32 und der Draht 34 durch die entsprechenden Elemente der anderen Stromkreise ersetzt sind.

Jeder Kontakt 16 (Fig. 1) ist mit einem anderen unter ihm liegenden Kontakt 51 verbunden, so daß die Bürsten 15 die letzteren Kontakte bestreichen müssen, ehe sie die ersteren erreichen. Zwischen den Kontakten 16 und 51 sind Widerstände 52 eingeschaltet, so daß jeder Strom den Widerstand passieren muß und dadurch die Funkenbildung mögliehst verringert wird. Die Verringerung der Funkenbildung findet sowohl für die Stromstöße als für die nicht unterbrochenen Ströme statt. Die Kontakte 37 werden praktisch in der gleichen Ebene angeordnet wie die Kontakte 16. Die Anordnung in Fig. 1 ist nur zum Zweck der deutlicheren Darstellung getroffen.

Um das Instrument mit den Hämmern allein zu spielen, sind Schalter 53, 53" für die Drähte 19 und 41 vorgesehen.

Der Oktavkuppler 50 (Fig. 1) besteht aus Gelenkhebeln 55, von denen jeder an seinem Ende eine Bürste 56 trägt, welche in Berührung mit Kontakten 57 durch Stangen 59 gebracht werden, die an ihren unteren Enden in Sitzen 60 der Hebelverlängerungen 39 gelagert sind. Diese Oktavkuppler können durch Drehung der Stange 61, welche die Stangen 59 von ihren Sitzen wegdrückt, unwirksam gemacht werden. Federn 62 dienen zur Zurückführung der Stange 59 in ihre frühere Lage. Die Kontakte 57 sind mit den Kontakten 16 . in der aus Fig. 4 ersichtlichen Weise verbunden. Jede Bürste 56 ist so breit, daß sie mit einem Paar Kontakten 57 in Berührung steht. Ein Kontakt jedes Paares ist an einen Kontakt 16 eines um eine Oktave tieferen Tones und der andere Kontakt an einen Kontakt 16 eines um eine Oktave höheren Tones durch Drähte angeschlossen. Wenn daher eine Bürste 56 ein Paar Kontakte 57 berührt, so wird sie durch die benachbarte Bürste 15 mit einem Kontakt 16 verbunden, und die Stromkreise werden für drei Elektromagnete geschlossen, so daß drei Saiten 1 gleichzeitig zu schwingen beginnen.

Obgleich es vorzuziehen ist, mit einem Tone nur solche Töne zu kuppeln, die eine Oktave höher und eine Oktave tiefer liegen, können doch auch andere Kombinationen von Tönen mit musikalischer Verwandtschaft in ähnlicher Weise zum Zusammenklingen gebracht werden.

Claims (5)

Patent-Ansprüche:

1. Klavier mit Elektromagneten, bei welchem von einer einzigen Tastatur aus sowohl das Hammerwerk als auch das elektromagnetische Werk betrieben wird, dadurch gekennzeichnet, daß jedes der beiden Werke beliebig ein-undausgeschaltet werden kann.

2. Klavier nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dämpfer nicht nur mechanisch, sondern auch elektromagnetisch bewegt werden können, und zwar so, daß der elektrische und der mechanische Betrieb unabhängig voneinander sind.

3. Klavier nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromkreise für die elektromagnetischen Erregereinrichtungen und die elektromagnetisch' bewegten Dämpfer jedes Tonkörpers von einer einzigen, durch eine Taste bewegten Strombürste aus geöffnet und geschlossen werden.

4. Klavier nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß verschiedene der Klangkörper mit zusätzlichen elektromagnetisch bewegten Dämpfern versehen sind, welche nahe dem unteren Ende der Klangkörper angeordnet sind, wobei die Stromkreise durch eine einzige Bürste geöffnet und geschlossen werden.

5. Klavier nach Anspruch 1 bis 4, gekennzeichnet durch die Anordnung elektrischer Einrichtungen, durch welche bei Erregung bestimmter Klangkörper die Dämpfer von anderen Klangkörpern für höhere und tiefere Töne abgezogen werden, welche mit ersteren in harmonischer Verwandtschaft stehen, wobei die von Dämpfern befreiten Klangkörper gleichzeitig elektromagnetisch erregt werden können.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.